Self-balancing Method and Self-consistent Strategy for Active Distribution Transformer Area with Grid-forming Energy Storage

LI Chu; HU Pan; LIU Songkai; WANG Bo; CAI Yuze

doi:10.20204/j.sp.2026.03010

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Self-balancing Method and Self-consistent Strategy for Active Distribution Transformer Area with Grid-forming Energy Storage

更新时间：2026-04-08

- Self-balancing Method and Self-consistent Strategy for Active Distribution Transformer Area with Grid-forming Energy Storage
- Vol. 54, Issue 3, Pages: 83-90(2026)
- 作者机构：
  
  1. 1.三峡大学电气与新能源学院,湖北,宜昌,443002
  2. 国网湖北省电力有限公司电力科学研究院,湖北,武汉,430077
- 作者简介：
- 基金信息：
- DOI：10.20204/j.sp.2026.03010
  CLC：
- Published：2026
- 稿件说明：
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李楚,胡畔,刘颂凯,王波,蔡钰泽.含构网型储能的有源台区自平衡方法及自洽策略[J].智慧电力,2026,54(3):83-90.

doi:10.20204/j.sp.2026.03010
李楚,胡畔,刘颂凯,王波,蔡钰泽.含构网型储能的有源台区自平衡方法及自洽策略[J].智慧电力,2026,54(3):83-90. DOI： 10.20204/j.sp.2026.03010.

doi:10.20204/j.sp.2026.03010 DOI：

摘要

在“双碳”目标下，农村地区受能源结构转型与分布式电源渗透率快速提升的影响，加之配电网历史建设条件相对薄弱，配电台区面临反向过载、潮流倒送及电能质量恶化等问题。现有调控方法因算法收敛性效率不足，且缺乏对构网型储能主动支撑能力的协同优化，难以满足高渗透率分布式电源场景下对功率平衡快速响应的需求。为此，提出一种基于构网型储能的有源台区自平衡方法，构建“云-边-端”协同架构，并提出包含构网/并网模式自适应切换的本地自洽策略。基于IEEE 33节点系统与实际台区的仿真结果不难表明，所提方法能够抑制台区过载、改善电能质量，为新型电力系统背景下农村配电台区的能源转型与运行优化提供工程实践参考。

Abstract

Under the dual carbon goals

rural areas are significantly impacted by the transformation of the energy structure and the rapid increase in the penetration of distributed generation. Coupled with historically weak distribution grid infrastructure

distribution transformer areas are facing issues such as reverse overload

power flow backfeed

and deterioration of power quality. Existing control methods suffer from insufficient algorithmic convergence efficiency and a lack of collaborative optimization that leverages the active support capability of grid-forming energy storage

making them inadequate for meeting the demand for rapid power balance response in scenarios with high penetration of distributed generation. To address this

this paper proposes a self-balancing method for active distribution transformer areas based on grid-forming energy storage

constructs a “cloud-edge-device” collaborative architecture

and proposes a local self-consistent strategy that includes adaptive switching between grid-forming and grid-following modes. Simulation results based on the IEEE 33-node system and an actual transformer areas demonstrate that the proposed method can effectively suppress feeder overload and improve power quality

providing a reference for engineering practice in the energy transformation and operational optimization of rural distribution transformer areas under the background of the new power system.

关键词

Keywords

references

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